LTPO技術(shù)能否讓三星重新引領(lǐng)OLED市場？

根據(jù)市場研究公司CINNO Research在上月底發(fā)布的最新報告顯示，2024年上半年，國內(nèi)廠商占全球智能手機OLED顯示屏出貨量中所占份額達到了50.7%，成功超越了長期占據(jù)首位的韓國 —— 去年上半年份額過半的韓國廠商，包括三星顯示和LG顯示，在今年上半年有明顯下滑，從2023年的59.4%下降到了49.3%。

其中，三星2024年上半年在全球智能手機OLED顯示屏市場的份額，由去年上半年的51.6%降到了43.8%。三星希望通過LTPO技術(shù)等方式，在OLED顯示屏領(lǐng)域和整體上獲得更大的份額。

什么是LTPO？

OLED（Organic Light-Emitting Diode，有機發(fā)光二極管屏）的基本結(jié)構(gòu)是由三層組成的：一個有機發(fā)光層，一個保護玻璃表面，以及一個控制每個像素行為的背板。在過去十年中經(jīng)歷了多種TFT（薄膜場效應(yīng)晶體管）背板的實現(xiàn)，即a-Si（非晶硅）、LTPS（低溫多晶硅）和IGZO（銦鎵鋅氧化物）。

目前，大部分采用OLED顯示屏所用的是LTPS TFT背板技術(shù)。LTPS技術(shù)的優(yōu)勢是液晶分子能以更快速、更高效的方式做切換，從而實現(xiàn)更高的屏幕刷新率；同時，由于特殊的晶體結(jié)構(gòu)，提高了每個像素點的響應(yīng)速度，故而屏幕色彩極為鮮艷，畫面就此呈現(xiàn)出一種細膩逼真的效果。但是，LTPS存在較嚴重的漏電現(xiàn)象，所以功耗也高，同時還不能自動切換刷新率。

在過去的幾年里，高刷新率屏幕已經(jīng)變得越來越普遍，甚至被應(yīng)用在一些中低端智能手機中，但更高的刷新率的耗電也更快，LTPO（Low Temperature Polycrystalline Oxide，即低溫多晶氧化物）技術(shù)則可以解決這個問題。

LTPO技術(shù)利用了IGZO的快速開關(guān)與低漏電特性，改良LTPS技術(shù)，從而將LTPS與IGZO線路混合使用，以分別利用其在像素開關(guān)狀態(tài)下不同的性能優(yōu)勢。根據(jù)分析機構(gòu)的估計，LTPO技術(shù)理論上可以節(jié)約5-15%的能耗。

LTPO可以減少屏幕的功耗（來源：IHS Markit）

相比于LTPS，LTPO的電荷遷移率更高、像素點反應(yīng)更快，且擁有比前者更低的裝配步驟和功耗。因此盡管LTPS是目前中小尺寸OLED顯示屏當中最主流且技術(shù)最成熟的方案，但由于有著較高的生產(chǎn)成本需求，這使得LTPO被公認為LTPS方案的最佳接班人。

LTPO的發(fā)展歷程

早在2018年，Apple Watch Series 4是首批采用LTPO顯示屏的消費設(shè)備之一，采用這種技術(shù)所節(jié)省的電力使蘋果能夠同時增加顯示屏的尺寸，并從上一年的型號中縮小電池容量。蘋果在發(fā)布會和官網(wǎng)上并沒有對此進行詳述，但其已經(jīng)在2014、2015和2018年三次為該項技術(shù)申請過專利。

從2021年的iPhone 13系列起，蘋果在當期系列的兩款Pro版機型中搭載LTPO可變刷新率屏幕；在另外兩款標準版上，仍保持LTPS屏幕不變。據(jù)供應(yīng)鏈消息稱，蘋果約于今年9月推出的iPhone16系列，仍將沿用這種做法。

在2021年iPhone 13高配版推出LTPO前，主流高刷屏幕采用的多是LTPS技術(shù)。而LTPO技術(shù)重新設(shè)計的晶體結(jié)構(gòu)，允許每個像素點獨立調(diào)整開關(guān)狀態(tài)，所以就實現(xiàn)了自適應(yīng)的刷新率，這有別于LTPS無法自動根據(jù)環(huán)境和應(yīng)用規(guī)模做自動調(diào)整的缺陷。

從1Hz到120Hz甚至更高，從而實現(xiàn)真正的可變刷新率（VRR），LTPO還可以實現(xiàn)我們對當今智能手機中常見的基于LTPS的顯示器所期望的高像素密度。這意味著在顯示靜態(tài)、動態(tài)或需要實時響應(yīng)的畫面時，LTPO屏幕能自動實現(xiàn)提升、降低刷新率以節(jié)省電量，延長終端的續(xù)航時間，同時保持畫面的流暢度，提升應(yīng)用體驗。

除了電源效率，真正的可變刷新率的實現(xiàn)提供了比兩到三個預(yù)設(shè)選項更精細的控制。雖然許多設(shè)備確實有軟件功能，如在60Hz和120Hz之間切換的自適應(yīng)刷新率，但它們僅限于這些固定水平。以智能手機上的AOD（Always On Display）顯示功能為例，它在設(shè)計上長時間顯示靜態(tài)內(nèi)容，不需要每秒刷新120次或甚至60次，通過LTPO技術(shù)的可變刷新率，可以根據(jù)需要決定將刷新率降低到10Hz甚至1Hz。

總而言之，LTPO技術(shù)在你需要特定刷新率的情況下大放異彩，無論是為了應(yīng)用本身還是為了省電。雖然蘋果擁有多項與LTPO顯示屏有關(guān)的專利，卻要到2025年才能將這項技術(shù)下放到iPhone17標準版上。

反觀國內(nèi)同行，早就大規(guī)模卷成常態(tài)，就連中端機都直接用上了LTPO技術(shù)的OLED屏幕。三星也已經(jīng)通過開發(fā)略微不同的實施方案來實現(xiàn)相同的結(jié)果，其旗艦智能手機使用HOP顯示屏（混合氧化物和多晶硅的簡稱），提供了與LTPO類似的功能和效率提升。

LTPO需求強勁

在2020年之前，幾乎所有用于智能手機的OLED顯示屏都采用了LTPS技術(shù)。在三星首次將LTPO技術(shù)應(yīng)用于Galaxy Note 20 Ultra（2020年）的OLED顯示屏之后，LTPO OLED已被蘋果iPhone 13 Pro / Pro Max（2021年）、谷歌Pixel 7 Pro（2022年）、摩托羅拉Razr（2023年）和華為Mate X5（2024年）等多款旗艦智能手機所采用。

市場調(diào)研機構(gòu)Omdia發(fā)布的最新報告顯示，到2031年，用于智能手機的LTPO OLED顯示屏的出貨量將增至5.2億片，這標志著LTPO OLED面板在智能手機顯示屏市場中的份額將提升至52.0%，超越傳統(tǒng)的LTPS OLED面板。該機構(gòu)預(yù)測到2031年，LTPO OLED在智能手機OLED顯示屏出貨量中的份額將達到52.0%，超過LTPS OLED。

Omdia預(yù)估，2024年智能手機OLED顯示屏出貨量將超過8億片，同比增長28.8%，到2031年每年將超過10億片。與此同時，LTPS OLED出貨量的復(fù)合年增長率（CAGR）預(yù)計約為-1.0%，而LTPO OLED出貨量的復(fù)合年增長率預(yù)計約為8.0%。這一發(fā)展趨勢表明，LTPO技術(shù)在智能手機市場中的主導(dǎo)地位將持續(xù)增強，成為推動未來智能設(shè)備顯示屏技術(shù)革新的關(guān)鍵力量。

LTPO OLED的應(yīng)用正在從智能手機擴展到智能手表和平板電腦等，面板制造商開始針對不同產(chǎn)品的特性開發(fā)各種類型的LTPO驅(qū)動電路，以滿足市場需求。隨著人工智能相關(guān)生成功能越來越多地融入智能手機中，移動設(shè)備中的高效電源管理變得越來越重要，智能手機品牌正在不斷提高OLED顯示屏的亮度和分辨率，同時這些改進也降低了功耗。

Omdia預(yù)計，面板廠新增中小尺寸OLED供應(yīng)產(chǎn)能（第6代及以下）投資大部分將采用LTPO驅(qū)動方式，現(xiàn)有LTPS OLED供應(yīng)產(chǎn)能中很大一部分也將轉(zhuǎn)為LTPO OLED；在投資平板電腦、筆記本電腦等產(chǎn)品的大型OLED產(chǎn)能（第7代或更高）時，強調(diào)LTPO和氧化物驅(qū)動方式在性能、生產(chǎn)率和投資成本方面的優(yōu)缺點，并預(yù)測這場競爭將持續(xù)三到四年。

LTPO OLED技術(shù)的崛起不僅提升了智能設(shè)備的顯示性能和能效，還促進了產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和市場競爭格局的重塑。對于消費者而言，這意味著未來將有更多的智能設(shè)備能夠提供更加卓越的視覺體驗和更長的續(xù)航能力，從而推動整個智能設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。這一預(yù)測對行業(yè)參與者來說是一個重要的信號，促使他們加速研發(fā)新技術(shù)和優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品，以應(yīng)對市場變化和滿足消費者日益增長的需求。